资源描述：
《永磁无刷直流电机模糊自适应控制器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第28卷第2期计算机仿真2011年2月文章编号:1006-9348(2011)02-0209-04永磁无刷直流电机模糊自适应控制器设计李宏,王崇武(西北工业大学,陕西西安710072)摘要:关于直流电机优化问题,针对永磁无刷直流电机工作过程中电气参数的非线性、时变特性,影响系统的品质特性。在分析电机模型的基础上,提出采用积分系数、比例系数模糊自整定技术,按照电机理想的起动、稳态和制动过程要求,设计了速度偏差、速度偏差微分、控制器输出和比例因子隶属度函数及相应的模糊控制规则,构成了模糊自适应控制器。经仿真结果表明,设
2、计的控制器对电机负载、电机电气参数大范围扰动具有较强的抑制能力,系统动态响应快、超调小,达到了对电机参数变化的自适应控制目的,并为控制器设计提供参考。关键词:模糊自适应控制器;永磁无刷直流电机;仿真中图分类号:TM46文献标识码:BDesignofFuzzyAdaptiveControllerforPMBLDCMLIHong,WANGChong-wu(NorthwesternPolytechnicalUniversity,XipanShanxi710072,China)ABSTRACT:Theelectricalp
3、arametersofpermanentmagnetbrushlessDCmotorPMBLDCM)arenon-linear,time-varyingintheworkingprocess.Byanalyzingthemotormode,ltheintegralandtheproportionalcoefficientoffuzzyself-tuningtechnologywasusedtodesignspeederror,speederrordifferentia,lthecontrolleroutput,pr
4、oportionalfactormembershipfunctionandthecorrespondingfuzzycontrolrulesaccordingtheidealmotoroperationrequire-ments.ThesedesignedfuzzyrulesconstitutedthefuzzyadaptivecontrollerforthePMBLDCM.Thesimulationresultsshowedthatthedesignedcontrollerhasastrongdisturbanc
5、erestrainingcapability,fastdynamicresponse,smallover-shootinthemotorloadandelectricalparameterschangesinlarge-scale.Thecontrollerhasadaptivecontrolabilityundermotorparametersvarying.KEYWORDS:Fuzzyadaptivecontroller;BLDCM;Simulation中,对于那些时变的、非线性的复杂系统采用模糊控制时,为1引
6、言了获得良好的控制效果,必须要求模糊控制器具有较完善的永磁无刷直流电机(PMBLDCM)由于结构简单、出力大控制规则和自适应控制能力。在模糊控制规则的自调整技和良好的调速性能,在工业领域中得到了日益广泛的应术方面已开展了许多研究工作,如带有自调整因子的模糊控[1][6,7,8]用。PMBLDCM调速系统最常用的方法是PID控制。但制器、参数模糊自整定PID控制器等。本文针对稀土是常规的PID控制要求对控制器的参数进行严格的整定,而永磁无刷直流电机设计了模糊自适应控制器,实现系统对自电机在运行过程中绕组的自感、互感、
7、阻尼系数、转动惯量等身参数变化、对负载变化的适应性。参数都会发生较大的变化,因此采用PID控制器已不能提供很好的控制性能。作为一种人工智能手段,模糊控制将输入2稀土永磁无刷直流电机模型信号按一定的模糊规则自动进行推理运算,模仿专家经验,逆变器-电机电路图如图1所示。从而获取问题的求解,在处理不确定性和不精确性控制对象假定电机定子绕组完全对称,功率器件为理想器件,电[2-4]时具有良好的鲁棒性,但由于被控对象和模糊控制规则机气隙磁导均匀,磁路不饱和,忽略定子铁心磁槽效应、定子[5]不完善等原因,模糊控制器缺乏自调整能
8、力。在实际应用绕组电枢反应影响。[7]以电机电枢为参考系,稀土永磁无刷直流电机方程:收稿日期:2009-10-26修回日期:2009-12-31ia+ib+ic=0(1))209)入变量,这种控制器具有比例-微分控制作用,缺少积分控制作用,因此在基本模糊控制器的基础上引入了积分和比例因子自调整模糊控制,构成模糊自适应控制器,原理如图3所示。图1逆变器-电机原
